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Modulatore bilanciato realizzato con un AD633JN
L'obiettivo di questa prova era quello di determinare dei parametri di funzionamento dell'AD633JN e realizzare un modulatore bilanciato AM.
Inizialmente si sono determinati i parametri di funzionamento del
modulatore bilanciato, che sono importanti ai fini di una buona modulazione
AM-DSB. I parametri interessati sono le risposte in frequenza e in amp 929f56j iezza. La
risposta in frequenza o in ampiezza
è un potente strumento per caratterizzare il comportamento di un sistema
lineare, ed è una relazione tra l'ingresso e l'uscita. Nella prima fase si era osservato il
comportamento del dispositivo in
ampiezza. L'integrato AD633JN è un moltiplicatore analogico, che necessita
di un'alimentazione duale che può essere dai 8V ai
18V. Effettuato il montaggio del circuito, lo si è alimentato
a
9Vcc. Si è collegato all'ingresso del modulatore, mediante
generatori di funzioni, un segnale sinusoidale alla frequenza di 1KHz rilevato
all'uscita sul piedino 7 con l'oscilloscopio. Quindi variando l'ampiezza del
segnale d'ingresso da 0Vpp a 20Vpp. La tensione di uscita dell'integrato ha la
seguente relazione:
Essendo z a massa e , ne risulta in uscita un segnale con lo stesso andamento
sinusoidale di quella d'ingresso, ma con ampiezza divisa di 10.
Si nota che il distinto AD633JN per valori
superiori ad 11Vpp il segnale in uscita inizia a distorcersi. La larghezza di banda del dispositivo
AD633jn, poiché dispositivo reale non potrà accettare infinite frequenze. La
larghezza di banda di cui ci riferiamo è l'intervallo di frequenze che il dato
apparecchio è in grado di trattare. Si sono dovute individuare le frequenze di
taglio, che sono quelle frequenze che impone ad un segnale di uscita, rispetto
a quello di entrata uno sfasamento pari a 45° o una attenuazione di 3dB. Data
la risposta in frequenza del dispositivo, la sua banda passante è la differenza
fra le due frequenze minima e massima (cioè quelle che vengono attenuate di 3
dB) che esso lascia passare. Il circuito è identico al primo, quindi alimentato
a 9Vcc si mette in ingresso un segnale sinusoidale con ampiezza
8Vpp variandone la frequenza in un range che va da 0 Hz fino a 1500KHz , per
osservare il comportamento del modulatore. Osservando l'ampiezza del segnale
d'uscita con l'oscilloscopio, si sono presi i valori delle frequenze
d'ingresso, ovvero le frequenze di taglio inferiore e superiore, per cui
l'ampiezza in uscita ne risulterà attenuata di 3dB, ossia:
Calcolando, infine, la banda passante dalla
relazione:
Si è potuto così realizzare il circuito per la modulazione bilanciata.
La
modulazione AM - DSB viene eseguita molto
semplicemente mediante un circuito moltiplicatore, moltiplicando il segnale
modulante per la portante, così ottenendo un segnale modulato che avrà
solamente le due bande laterali senza avere la portante, risolvendo in questo
modo parzialmente il problema dello spreco della potenza, contrariamente a come
avviene nella semplice modulazione AM. Per la realizzazione del modulatore ci
siamo ci è servito l'ausilio di un altro integrato, l'μA741 che è un
amplificatore operazionale predisposto in configurazione invertente. Si
presentano i due ingressi del segnale modulante e portante. L'alimentazione
degli integrati è duale e generale a 9V e una tensione di -1V. La frequenza del segnale portante
era a 5KHz con ampiezza 6Vpp, mentre il segnale modulante a 300Hz con una
ampiezza di 3Vpp. Si noti la differenza di frequenza fra i due, che è più alta quella portante per poter far
arriva, in caso di trasmissione via etere, l'informazione a distanze elevate;
anche l'ampiezza maggiore della portante per rendere un indice di modulazione
compreso tra 0 e 1, evitando una inutile distorsione. In uscita si rileva la
modulante mediante l'oscilloscopio. Variando la resistenza del trimmer, si è
potuto regolare l'ampiezza del segnale in uscita, per poi misurare l'ampiezza
massima e minima. Infine si è
misurato l'indice di modulazione, con la
seguente formula:
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